光纖傳感技術在高溫超導電纜中的應用研究.pdf

1、高溫超導電纜憑借其通流容量大、線路損耗小、結構緊湊等優(yōu)點獲得了國內外廣泛關注，而高溫超導電纜通常運行在液氮環(huán)境中，一旦發(fā)生失超，則會導致運行環(huán)境的溫度發(fā)生劇烈變化，同時對電力系統(tǒng)帶來重大影響。PT-100鉑電阻等傳統(tǒng)低溫溫度傳感器易受高電壓、強電磁干擾，而光纖傳感技術憑借其抗電磁干擾等優(yōu)勢在工程領域獲得廣泛應用，因此將光纖傳感技術引入到高溫超導電纜的溫度監(jiān)測中具有重要意義。
　　本文針對高溫超導電纜的溫度監(jiān)測要求，分別對光纖Bra

2、gg光柵傳感技術以及后向拉曼散射分布式光纖傳感技術在傳感器低溫溫度傳感特性、傳感器低溫溫度標定、傳感信號處理、低溫傳感系統(tǒng)搭建以及高溫超導電纜直流臨界測溫對比等方面展開了研究，相關的研究內容與成果如下:
　　(1)通過對五種不同光纖Bragg光柵傳感器在低溫環(huán)境下的溫度傳感特性對比，得到了光纖Bragg光柵傳感器在低溫下的波長-溫度傳感特性曲線，以及涂覆材料、封裝材料對傳感器溫度傳感性能的影響，并通過搭建低溫標定平臺實現了對OS4

3、200型傳感器的逐點式標定，最后利用小波降嗓對傳感信號進行處理并通過提出一種數據處理量少、計算精度高的尋峰算法實現了光纖Bragg光柵傳感技術在低溫環(huán)境下的應用;
　　(2)以AP-Sensing分布式光纖測量主機為主體，設計了一套后向拉曼散射分布式光纖測溫系統(tǒng)，并通過與PT-100鉑電阻在低溫下的溫度變化對比，證明該套分布式光纖測溫系統(tǒng)能夠實現低溫環(huán)境下的溫度測量;
　　(3)通過繞制一段0.2m長的高溫超導電纜樣纜，并將